马克斯 塔尔梅

马克斯·塔尔梅(Max Talmey,原名 Max Talmud)是阿尔伯特·爱因斯坦少年时期的重要导师之一,对他的早期科学兴趣产生了深远影响。以下是关于塔尔梅后来的生活及经历的详细信息: 1. 塔尔梅的早年与爱因斯坦的关系 背景:塔尔梅是一名波兰裔犹太医生,19世纪末因反犹主义从波兰移民到德国慕尼黑。 与爱因斯坦的交往: 在爱因斯坦10岁左右(约1890年),塔尔梅通过爱因斯坦家族的朋友关系,每周到爱因斯坦家中用餐,并与他讨论科学和哲学。 塔尔梅给年轻的爱因斯坦带来了关键的科学书籍,如《欧几里得几何学》和康德的哲学著作,激发了爱因斯坦对数学和物理的兴趣。 爱因斯坦后来回忆说,塔尔梅的指导对他早期的智力发展至关重要。 2. 塔尔梅的移民与职业生涯 移居美国: 由于欧洲的政治环境(尤其是对犹太人的歧视),塔尔梅在19世纪末或20世纪初移民到美国,并改名为 Max Talmey(原姓Talmud)。 在纽约的行医与写作: 他在纽约成为一名医生,并继续关注科学和语言学。 塔尔梅对语言学研究有浓厚兴趣,曾发明一种简化英语拼写系统(类似于“世界语”的尝试),但未得到广泛认可。 他还出版了关于相对论的通俗读物,试图向公众解释爱因斯坦的理论。 3. 塔尔梅与爱因斯坦的后期联系 书信往来: 爱因斯坦成名后,塔尔梅曾与他保持通信,并为他感到骄傲。 在1921年爱因斯坦访问美国时,塔尔梅曾试图安排会面,但因行程紧张未能实现。 对爱因斯坦的影响: 爱因斯坦在晚年仍记得塔尔梅的启蒙作用,称他是“那个让我第一次接触科学的人”。 4. 塔尔梅的晚年与逝世 逝世时间: 马克斯·塔尔梅于 1941年 在美国纽约去世。 历史地位: 尽管塔尔梅本人并未成为著名的科学家,但他作为爱因斯坦早期导师的角色,在科学史上留下了独特的一笔。 他的故事常被引用,以说明早期教育对伟大科学家成长的重要性。 5. 相关文献与记载 塔尔梅的生平在爱因斯坦的传记(如Walter Isaacson的《爱因斯坦传》)中有提及。 他本人也写过一些关于语言学和科学的文章,但大多未广泛流传。 如果你对塔尔梅的某个具体方面(如他的语言学工作、与爱因斯坦的通信等)感兴趣,可以进一步探讨!

May 20, 2025

Hugo Katex的Bug

Hugo解析公式时,经常将_和等字符作为Markdown的内容去掉导致Katex不能正确解析,需要在丢失的字符前加\,比如写为*(python里为\*), 写为\ 矩阵换行使用四个斜杠\\\\代替两个斜杠\\,这个也是解析markdown的问题 在使用|做表格对其时,如果里面有|表示绝对值,就要把里面的|写成| 标题中最好不要用’,或者使用'代替,因为md文件的title里用的是单引号 \[中换行,要把&写在下一行前面 第二行如果是符号开头比如是个加号,则用+ 矩阵中,如果一行开头是=,则用= 要显示{ },需使用\{ \},一个斜杠不行

May 19, 2025

洛伦兹变换的张量

洛伦兹变换里的张量计算 洛伦兹变换中的张量计算是狭义相对论的核心数学工具,用于描述时空坐标、物理定律在不同惯性参考系之间的变换关系。以下是关键概念的逐步解释: 1. 洛伦兹变换的基本形式 洛伦兹变换联系了两个惯性参考系 \( S \) 和 \( S’ \)(\( S’ \) 以速度 \( v \) 沿 \( x \) 方向相对 \( S \) 运动)的时空坐标: \[ \begin{cases} ct’ = \gamma \left( ct - \beta x \right) \ x’ = \gamma \left( x - \beta ct \right) \ y’ = y \ z’ = z \end{cases} \] 其中: \( \beta = v/c \),\( \gamma = (1-\beta^2)^{-1/2} \)(洛伦兹因子)。 时间分量写为 \( ct \) 以保证量纲一致。 2. 用张量表示洛伦兹变换 洛伦兹变换可表示为线性变换: \[ x’^\mu = \Lambda^\mu_{\ \nu} x^\nu \] 其中: ...

May 19, 2025

Klein佯谬分析2

将一维静电场的Klein Gordon方程,和康普顿散射中的电子撞击势垒V中的能量和动量守恒公式对比对比 一维静电场Klein-Gordon方程 vs. 康普顿散射(电子撞击势垒)的能量-动量关系对比 1. 一维静电场中的Klein-Gordon方程 Klein-Gordon方程描述**自旋-0粒子(如π介子)**在静电场 \( V(x) \) 中的相对论量子行为。其能量-动量关系为: \[ (E - V(x))^2 = c^2 p^2 + m^2 c^4 \] 其中: \( E \) = 粒子总能量(相对论能量) \( p \) = 粒子动量 \( m \) = 粒子静质量 \( V(x) \) = 静电势能(如势垒 \( V_0 \)) 守恒关系: 能量守恒:\( E \) 恒定(静电场不随时间变化)。 动量守恒:在势垒区域 \( V(x) \neq 0 \),动量 \( p \) 会变化,但总能量 \( E \) 仍守恒。 势垒穿透(Klein隧穿): 当 \( E < V_0 \),经典力学禁止穿透,但K-G方程仍允许解: \[ p = \pm \sqrt{(E - V_0)^2 - m^2 c^4} / c \] 若 \( (E - V_0)^2 < m^2 c^4 \),动量 \( p \) 为虚数(隧穿效应)。 2. 康普顿散射(电子撞击势垒) 康普顿散射描述光子与电子的弹性碰撞,动量-能量守恒为: \[ E_\gamma + E_e = E_\gamma’ + E_e’ \] \[ \vec{p}_\gamma + \vec{p}e = \vec{p}\gamma’ + \vec{p}_e’ \] 其中: ...

May 19, 2025

洛伦兹变换证明六

前面的证明五不好理解,我们改进一下。 在任意一个坐标系内,从原点发射一束光,到达三维坐标轴上任意一点\((x,y,z)\),满足: \((ct)^2=x^2+y^2+z^2 \) 如果坐标系O’沿着x轴方向相对于坐标系O以匀速\(v\)运动,那么在两个坐标系原点重合时,发射一束光,那么,由于在y和z方向上没有相对运动,所以y,z方向上光走的距离是相同的,假设光到达点\((x,y,z)\)时,O坐标系测得时间为t, O’测得时间为t’,那么必然有: \((ct)^2-x^2=(ct’)^2-x’^2 \) x和x’为光在O和O’坐标系的x轴上的坐标值(投影值)。 我们知道,光走了t距离时,坐标O’的原点\(x’=0\),而在O上看来,O’的原点在\(x=vt\),也就是光在O和O’上的x坐标上的投影是\(vt\)和0,(O’坐标觉得自己走了\(vt’\)距离),如下图: 于是根据前面的等式,我们可以得到: \( (ct)^2 - (vt)^2 =(ct’)^2 -0^2 \) 于是得到: \(t =\gamma t’ \) 于是有: \( vt =\gamma vt’ \) 上面的等式说明,光在O坐标系内的x方向走了\(vt\),那么在O’上走的距离为\( vt’=vt/\gamma \),由于t是连续的,那么在两个坐标上的任意一点,我们可以肯定,使用同一束光测量的同一个位置,O上的x投影值始终是O’上值的\( \gamma \)倍。 那么我们在O’上寻找一个点,相对于O’原点的坐标为\(x’\),如上图。同样O和O’重合时发射一束光,光在O’坐标系到\(x’\)时,走了\(x’+vt’\)的距离,对应着O坐标系上的\(x\)值,前面我们得出了两个坐标值始终为\( \gamma \)倍关系,所以必然有 \( x=\gamma(x’+vt’) \)。

May 19, 2025

任务 Klein佯谬

势垒方程的推导与涵义 投射入射值的含义 佯谬的含义 方程与经典的对应,方程的解与经典的对应

May 18, 2025

量子场论第一课:Klein佯谬分析

klein佯谬 Klein佯谬(Klein paradox)是量子场论中的一个著名现象,由瑞典物理学家奥斯卡·克莱因(Oskar Klein)于1929年在研究狄拉克方程(描述相对论性费米子的方程)时首次提出。这一佯谬揭示了在特定条件下,量子力学与经典物理直觉之间的深刻矛盾,尤其在粒子遇到高势垒时的行为表现。 核心内容 当考虑一个相对论性电子(由狄拉克方程描述)遇到一个阶跃势垒 \( V(z) \) 时: 经典预期:若势垒高度 \( V_0 > E \)(粒子能量),粒子会被完全反射。 量子相对论结果(Klein佯谬): 当 \( V_0 \) 超过电子的静止能量(\( V_0 > E + mc^2 \)),粒子穿透势垒的概率(透射率)可能大于0,甚至在某些条件下趋近于1。 这是由于狄拉克方程允许“负能量解”,势垒区域中原本的禁止态可能对应反粒子(正电子)的允许态,导致粒子-反粒子对的产生或反常隧穿。 物理解释 负能级与反粒子: 狄拉克方程的解包含负能量态,解释为反粒子。当势垒足够高时,入射电子的能量可能被“提升”到与负能级共振,表现为正电子态,从而允许电流通过。 粒子-反粒子对产生: 在强电场(如极高势垒)下,真空中可能自发产生电子-正电子对,正电子向势垒另一侧运动,表现为透射。 群速度与相速度分离: 狄拉克粒子的群速度(信息传递速度)和相速度可能方向相反,导致看似反常的透射行为。 数学描述 通过求解一维狄拉克方程,入射波、反射波和透射波的系数关系显示: 当 \( V_0 \gg mc^2 \) 时,透射率 \( T \approx 1 \),与经典预期完全相反。 意义与影响 场论与真空不稳定性: Klein佯谬预示了量子场论中真空不稳定的概念,为后来理解粒子产生(如Hawking辐射)提供了线索。 石墨烯中的模拟: 在凝聚态物理中,石墨烯的准粒子服从类狄拉克方程,可实验观测到类似Klein隧穿的现象(无质量粒子几乎无反射穿过势垒)。 争议与澄清 早期认为这是“佯谬”,因违背经典直觉。现代观点认为这是量子场论的自然结果,体现了粒子数不守恒(场论允许粒子产生/湮灭)。 简言之,Klein佯谬揭示了相对论量子体系中粒子与反粒子耦合的深刻效应,是连接量子力学与量子场论的关键案例之一。 新粒子的能量是多少 在量子场论和高能物理中,新粒子的能量取决于它的产生方式、质量以及所处的物理环境。以下是不同情况下新粒子能量的计算方法: 1. 自由粒子的能量(无外力作用) 对于一个质量为 \( m \) 的新粒子,其总能量 \( E \) 由相对性能量-动量关系决定: \[ E = \sqrt{(pc)^2 + (mc^2)^2} \] 其中: ...

May 18, 2025

任务:麦克斯韦方程中是否存在超光速

麦克斯韦方程中,哪些过程是可能超光速的,

May 17, 2025

任务:光子是如何组成电磁场的

场论里是如何用光子组合出麦克斯韦方程的

May 17, 2025

康普顿散射总结

========》 能量守恒: \(\frac{hc}{\lambda} + m_e c^2 = \frac{hc}{\lambda’} + \gamma m_e c^2\) 动量守恒: x方向:\(\frac{h}{\lambda} = \frac{h}{\lambda’} \cos\theta + p_{e,x}\), y方向:\(0 = \frac{h}{\lambda’} \sin\theta - p_{e,y}\) \(p_e^2 =p_{e,x}^2+p_{e,y}^2\) 动量能量关系: \(E_e^2 = (p_e c)^2 + (m_e c^2)^2\) 《======== 出射光子波长\(\lambda’\)与入射光子波长\(\lambda\)以及电子康普顿波长\(\lambda_c\)、散射角\(\theta\)关系: \( \lambda’-\lambda= \lambda_c (1-cos(\theta))\) \(\nu’ = \frac{\nu}{1 + \frac{h\nu}{m_e c^2}(1 - \cos\theta)}\) 散射角为180时: \( \lambda’ = \lambda + 2\lambda_c \) \(E_\gamma = \frac{(\gamma - 1) + \sqrt{\gamma^2 - 1}}{2} m_e c^2 =\frac{K_e+p_e^2/c}{2}\) \( p_\gamma = \frac{(\gamma - 1) + \sqrt{\gamma^2 - 1}}{2} m_e c =\frac{K_e/c+p_e^2/c^2}{2}\) ...

May 16, 2025